Röda färger i naturen utgör ofta starka signaler för att locka till sig partners eller avskräcka rivaler. Forskare i Cambridge och Göteborg har nu hittat genen bakom fåglars unika förmåga att omvandla gula pigment till röda. Genen tillhör en grupp ”avgiftnings-enzymer”, vilket kan betyda att röda färger signalerar individens förmåga att bryta ner skadliga ämnen.
Intensivt röda färger, som på domherrens bröst och strandskatans näbb, beror i de flesta fall på så kallade karotenoider, naturens näst vanligaste pigment efter melanin, av vilka vissa även är viktiga antioxidanter och vitaminer.
Inga djur kan på egen hand tillverka karotenoider utan måste få dem via födan, men många fåglar kan kemiskt omvandla de gula pigmenten till röda så kallade ”keto-karotenoider”. Detta har varit känt i flera decennier, medan själva den genetiska och biokemiska mekanismen har varit en gåta.
Staffan Andersson, professor i ekologisk zoologi, har länge studerat fåglars färgsignaler och, i samarbete med Nick Mundy vid universitetet i Cambridge, försökt identifiera det enzym som verkar vara den viktigaste mekanismen för röda färger hos fåglar.
Mutation ger gul näbb
Sökandet inspirerades av afrikanska vävarfåglar som länge har studerats vid Göteborgs universitet, men när det nu till slut blev napp så var det hos zebrafinken. Denna populära burfågel har normalt en starkt röd näbb, men det finns en mutation som ger gul näbb, och det var hos sådana individer som genen identifierades.
En överraskning för forskarna var att samma gen även ligger bakom de röda oljedropparna i ögats näthinna – små filter på enskilda synceller som bidrar till fåglarnas skarpa färgseende.
– Våra resultat tyder på att det var i näthinnan som mekanismen först uppstod, hos någon tidig förfader till fåglarna, och sedan har funktionen så att säga rekryterats för pigmentering av fjädrar eller näbbar, säger Staffan Andersson.
Evolution av iögonfallande färger och andra utsmyckningar förklaras vanligen av att de signalerar hälsa eller styrka till partners eller rivaler, men vilken specifik information det handlar om är oftast oklart. I detta avseende gör studien en fascinerande observation: att genen, eller rättare sagt gen-produkten, tillhör en familj av enzymer som är viktiga för att ta hand om giftiga kemikalier som kommer in i kroppen med födan.
– Medan karotenoidernas egna betydelse för hälsa och kondition är omtvistad, så kan våra resultat tyda på att röda karotenoid-färger avspeglar individens förmåga att ta hand om gifter och andra skadliga ämnen i födan. För fröätare som zebrafink och domherre kan detta vara en viktig aspekt av fysiologisk och kanske genetisk kvalitet, säger Staffan Andersson.
Studien i Current Biology: Red Carotenoid Coloration in the Zebra Finch Is Controlled by a Cytochrome P450 Gene Cluster
För mer information: Staffan Andersson, professor ekologisk zoologi. Tel: 0708-64 19 59 /031-786 36 47. E-post: staffan.andersson@bioenv.gu.se
